ステンレス鋼304

導入

グレード 304 は標準的な「18/8」ステンレスで、最も汎用性が高く、広く使用されているステンレス鋼で、他のどのステンレス鋼よりも幅広い製品、形状、仕上げが用意されています。成形性と溶接性に優れています。バランスの取れたオーステナイト組織グレード 304 は、中間焼鈍なしで高度に深絞りが可能であるため、シンク、ホローウェア、ソースパンなどの絞り加工ステンレス部品の製造で主流となっています。これらの用途では、特別な「304DDQ」(深絞り品質) バリアントを使用するのが一般的です。グレード 304 は、工業、建築、輸送分野の用途で、さまざまなコンポーネントに簡単にブレーキ成形またはロール成形できます。グレード 304 は、優れた溶接性も備えています。薄いセクションを溶接する場合、溶接後の焼鈍は必要ありません。

304Lグレードは、304の低炭素バージョンであり、溶接後の焼鈍処理が不要なため、厚肉部品(約6mm以上)に広く使用されています。炭素含有量の高い304Hグレードは、高温用途に適しています。また、オーステナイト組織により、これらのグレードは極低温まで優れた靭性を備えています。

主な特性

これらの特性は、ASTM A240/A240Mにおいて、平板圧延製品(板、シート、コイル)について規定されています。パイプや棒鋼などの他の製品についても、それぞれの規格において、同様の特性(必ずしも同一ではない)が規定されています。

構成

グレード 304 ステンレス鋼の一般的な組成範囲を表 1 に示します。

学年

C

Mn

Si

P

S

Cr

Mo

Ni

N

304

最大。

-

0.08

-

2.0

-

0.75

-

0.045

-

0.030

18.0

20.0

-

8.0

10.5

-

0.10

304L

最大。

-

0.030

-

2.0

-

0.75

-

0.045

-

0.030

18.0

20.0

-

8.0

12.0

-

0.10

304H

最大。

0.04

0.10

-

2.0

-

0.75

-0.045

-

0.030

18.0

20.0

-

8.0

10.5

 

表1.304グレードステンレス鋼の組成範囲

機械的特性

グレード 304 ステンレス鋼の一般的な機械的特性については、表 2 に示されています。

表2.304グレードステンレス鋼の機械的特性

学年

引張強度(MPa)最小

降伏強度 0.2% プルーフ (MPa) min

伸び(50mmあたり%)最小

硬度

ロックウェルB(HR B)最大

ブリネル(HB)最大値

304

515

205

40

92

201

304L

485

170

40

92

201

304H

515

205

40

92

201

304H には、ASTM No 7 以上の粗い粒度も求められます。

耐食性

幅広い大気環境および多くの腐食性媒体において優れた性能を発揮します。高温塩化物環境では孔食および隙間腐食が発生し、約60℃を超えると応力腐食割れが発生します。常温で塩化物濃度が約200mg/Lまでの飲料水に対して耐性があると考えられており、60℃では約150mg/Lまで減少します。

耐熱性

断続使用では870℃まで、連続使用では925℃まで良好な耐酸化性を示します。その後の耐水性腐食性が重要な場合は、304を425~860℃の範囲で連続使用することは推奨されません。グレード304Lは炭化物析出に対する耐性が高く、上記の温度範囲まで加熱可能です。

グレード 304H は高温で強度が高く、約 500°C から 800°C までの温度で構造用途や圧力容器用途によく使用されます。304H は 425 ~ 860°C の温度範囲で敏感になります。これは高温用途では問題にはなりませんが、耐水性腐食性が低下します。

熱処理

溶体化処理(焼鈍) - 1010~1120℃に加熱し、急冷します。これらの鋼種は熱処理による硬化はできません。

溶接

標準的な溶接方法(フィラーメタルの有無にかかわらず)において優れた溶接性を発揮します。AS 1554.6は、グレード304とグレード308およびグレード304Lを、308Lの棒または電極(および高シリコン当量)を用いて溶接することを事前認定しています。グレード304の厚肉溶接部では、耐食性を最大限に高めるために溶接後の焼鈍処理が必要となる場合があります。グレード304Lではこの処理は不要です。厚肉溶接が必要で、溶接後の熱処理が不可能な場合は、グレード321を304の代替として使用することもできます。

アプリケーション

代表的な用途は次のとおりです:

食品加工機器、特にビール醸造、牛乳加工、ワイン製造に使用されます。

キッチンベンチ、シンク、トラフ、設備、家電

建築用パネル、手すり、トリム

輸送用を含む化学物質の容器

熱交換器

鉱業、採石、水ろ過用の織りスクリーンまたは溶接スクリーン

ねじ留め具

スプリングス